切りくず生成とは - 金属切削における切りくずの種類

チップ形成とは?

チップ形成は、のこぎり、旋盤、フライスなどの工具を使用して、機械的手段で材料を切削するプロセスの一部です。この形成の理論と工学を理解することは、そのような機械とその切削工具の開発の重要な部分です。

切りくず形成の正式な研究は、第二次世界大戦前後とその直後に奨励され、特に新しい高速度鋼カッターによる金属切断では、より高速で強力な切断機の使用が増加しました。

切りくずの形成は通常、Franz によって開発された 3 方向モデルに従って記述されます。このモデルは、工作機械設計の分野で最もよく知られていますが、木工などの応用分野で、切りくず形成を通常よりも詳細に説明する語彙が必要な場合にも使用されます。

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機械加工プロセスでは、工具と材料の間の摩擦を最小限に抑えながら高速で延性材料を機械加工する際に、連続的な切りくずが形成されます。工具の適用による継続的な塑性変形により、この種の切りくずが生成されます。

軟鋼と銅は延性材料です。チップの厚さは全長と同じです。通常、良好な表面仕上げが得られます。このタイプのチップの主な欠点は、取り扱いと廃棄が難しいことです。切りくずが連続的に形成される条件は

機械加工プロセス中の連続切りくずの形成には、次の利点があります

機械加工プロセス中の切りくずが連続していない場合、つまり、破損して形成されたものは、不連続切りくずと呼ばれます。

真鍮、青銅、鋳鉄などの脆いまたは硬い金属を機械加工プロセスで工作物として使用すると、不連続な切りくずが形成されます。

工具とワークピース間の摩擦が高い場合、不連続な切りくずも延性材料に形成されます。不連続な切りくずは延性材料の加工には適していません。表面仕上げが悪く、加工プロセスが遅くなるからです。

不連続な切りくずが形成される原因となる条件は次のとおりです。

脆性材料に不連続タイプの切りくずが形成されると、良好な表面仕上げが得られ、工具寿命が延び、電力消費が削減されます。

延性材料に不連続な切りくずが形成されると、ワークピースの表面仕上げが悪くなり、工具の過度の摩耗が発生します。

延性材料の機械加工プロセスでは、切削中の温度と圧力、および切りくずと工具面の摩擦が高いと、構成刃先を備えた連続切りくずが作成されます。

連続切りくずにほぼ似ていますが、構成刃先により粗くなっています。この機能により、材料がツールのエッジに付着または溶着する可能性があります。

切りくずが上向きに流れ、切りくずと工具の界面の間の摩擦が高いときに作成されます。切りくずと工具の間の摩擦が大きいため、工具のノーズで発生する熱は非常に高くなります。

したがって、ツールノーズに適合する圧縮された金属は溶接されるため、構成刃先として知られています。切りくずがこの構成刃先を通過すると、切りくずが壊れて切りくずから排出され、構成刃切り屑と呼ばれます。残りの構成刃先はワークピースの表面に付着し、厚くなります。

BUE の作成には 1 つの利点があります。つまり、機械加工プロセス中に発生する高摩擦と温度からツールが損傷するのを防ぎ、ツールの寿命が延びます。

この種の切りくずが形成されると、仕上げ面が粗くなり、すくい角が変化し、切削抵抗が変化します。

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